謝啟宇

摘要：富里酸是從煤炭中提取的一種含有多種組分的有機(jī)物質(zhì)，分子結(jié)構(gòu)中含羧基、羥基、醌基等多種活性官能團(tuán)，分子相對(duì)較小，在酸性、堿性條件下不會(huì)產(chǎn)生沉淀，適合胃腸道的生理環(huán)境，較易吸收，是腐植酸中真正具有藥理作用的組分，研究表明在飼料中合理使用能夠改善動(dòng)物的免疫機(jī)能和健康狀況，提高生產(chǎn)性能。

關(guān)鍵詞：富里酸 藥理特性 飼料 應(yīng)用

    富里酸（Fulvic Acid，F(xiàn)A），又名黃腐酸，是從煤炭中提取的一種天然有機(jī)物質(zhì)，因此可以稱之為煤炭提取物，其主要是由植物體歷經(jīng)幾千萬年直至上億年的微生物的化學(xué)作用和地質(zhì)化學(xué)作用而不斷降解縮合產(chǎn)生的，因此煤炭提取物是一種很特殊的植物提取物。煤炭提取物的成分非常復(fù)雜，按照溶解性和水溶液的顏色，可分為富里酸、棕腐酸和黑腐酸。富里酸是指溶于水、酸、堿、有機(jī)溶劑（乙醇和丙酮）的部分，棕腐酸是指不溶于水和酸、可溶于堿、有機(jī)溶劑（乙醇和丙酮）的部分，黑腐酸是指不溶于水、酸、有機(jī)溶劑（乙醇和丙酮），僅溶于堿的部分。因此，富里酸不僅具有棕腐酸和黑腐酸的一般特性，還具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)不同于棕腐酸和黑腐酸的特性。富里酸是煤炭提取物中溶解性最好、容易吸收、生物活性最高的部分，富里酸及其鈉鹽現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、保健、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

一、富里酸的分子結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)

1、富里酸的分子結(jié)構(gòu)

   富里酸是有機(jī)混合物，元素組成主要是碳、氧、氫，另含有少量的氮、硫和磷等。富里酸的基本結(jié)構(gòu)是苯環(huán)，此外還含有稠苯環(huán)、脂環(huán)以及多種雜環(huán)，各苯環(huán)之間通過各種橋鍵相連，環(huán)上連接有羧基、羥基、羰基、醌基、甲氧基等官能團(tuán)（王天立等，1996）。黃海濤等（2001）、文鵬麗等（2012）、楊光等（2014）及曹可心等（2006）、陽虹等（2014）的研究發(fā)現(xiàn)，來源不同和提取方法的差異都會(huì)使富里酸的紅外光譜圖產(chǎn)生較大差別，但譜中各個(gè)主要官能團(tuán)特征峰的位置大體一致。

E4/E6值是表征富里酸分子結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，表示腐植酸類溶液在465nm和665nm波長處的吸光度的比值，該數(shù)值隨著分子芳香度和分子量的增加而遞減(鄭平等，1991；），富里酸的E4/E6值一般大于5（周少麗等，2015；曹可心等，2006；陽虹等，2014）。

2、富里酸的理化性質(zhì)

    富里酸固體為深棕色粉末狀，味酸、無臭，分子量在300-2000之間，易溶于水、酸、堿性溶液以及含一定比例水的乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑中，其稀溶液幾乎為真溶液，在高濃度時(shí)呈現(xiàn)親水膠體特性，在分散體系中作為聚電解質(zhì)，有凝聚、膠溶、分散等作用。

    富里酸的分子結(jié)構(gòu)中含有羧基、酚羥基，具有氧化還原性和弱酸性，能與堿反應(yīng)生成弱酸鹽。富里酸的H+很容易與K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺等陽離子進(jìn)行交換，富里酸的活性基團(tuán)（包括羧基、羥基以及某些含P、O、S、P的基團(tuán)）很容易吸附、絡(luò)合（螯合）多價(jià)金屬離子、有機(jī)基團(tuán)或離子。

二、富里酸的藥理特性

1、抗氧化

    富里酸本身所具有的多酚-醌基結(jié)構(gòu)和芳香共軛結(jié)構(gòu)就是一個(gè)氧化還原體系，對(duì)自由基具有清除作用（欒富波等，2008）。自由基的一個(gè)重要來源是機(jī)體內(nèi)的過渡金屬離子，富里酸對(duì)金屬離子具有絡(luò)合作用，抑制自由基產(chǎn)生。曾述之等（1994）研究表明，風(fēng)化煤中富里酸鈉對(duì)體內(nèi)不飽和脂肪酸氧化抑制率達(dá)到92.7％，對(duì)應(yīng)激紅細(xì)胞過氧化(生成 MDA)抑制率92.4％，對(duì)·OH誘導(dǎo)溶血A540抑制率73.2％。白會(huì)新等（2016）在飼糧中添加0.4-0.6%富里酸能顯著提高肥育豬的血清、肝臟和肌肉中SOD、GSH-Px活性和機(jī)體總抗氧化能力T-AOC，顯著降低血清中丙二醛含量(P<0.05)，添加0.4％富里酸顯著降低豬肌肉中丙二醛含量(P<0.05)。

2 抗炎鎮(zhèn)痛

    大量研究表明，富里酸、棕腐酸、黑腐酸都有抗炎作用，其中以富里酸的抗炎效果最好，作用與乙酰水楊酸相近（祝亞勤等，2000）。臨床上利用富里酸治療腸炎、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等各種炎癥的報(bào)道很多（蘇秉文等，1996；劉立威等，2001）。目前對(duì)富里酸抗炎作用的機(jī)理還不是很清楚，可能與提高血漿中腎上腺皮質(zhì)激素、減少炎癥組織中前列腺素E的含量有關(guān)（袁盛榕等，1989）。

腸道過度的代謝性炎癥反應(yīng)會(huì)阻礙動(dòng)物的生長，而抗生素生長促進(jìn)劑促生長的最可能機(jī)制是通過直接抑制腸道炎癥而實(shí)現(xiàn)的（Niewold等，2010），這應(yīng)該是富里酸可以替抗的基礎(chǔ)。

3 調(diào)節(jié)免疫

    溫元祥等（1998）報(bào)道富里酸鈉可明顯提高燒傷小鼠T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化、IL-2的產(chǎn)生和IL-2Rd的表達(dá)，提高燒傷小鼠的免疫功能，薄芯等（2003）研究報(bào)道富里酸對(duì)大鼠胸腺T淋巴細(xì)胞增殖有明顯的促進(jìn)作用，高、中劑量組對(duì)脾臟T淋巴細(xì)胞增殖有顯著的促進(jìn)作用，且有一定的劑量依賴關(guān)系。在生長豬飼糧中添加富里酸可以顯著提高生長豬血液中淋巴細(xì)胞數(shù)量和血清中免疫球蛋白IgM的含量（常啟發(fā)等，2013）。趙杰等（2001）和李志偉等（2016）分別在對(duì)蝦和泥鰍飼料中添加富里酸也顯著提高了溶菌酶的活性。

4 抑菌抗病毒

    有研究表明，富里酸對(duì)大腸桿菌、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌等均有較強(qiáng)的抑制作用，接近或略強(qiáng)于一般化學(xué)抗菌藥物的抗菌效果（張輝等（1998；朱育鳳等，1997）。NAKAGWA等（2009）發(fā)現(xiàn)用腐植質(zhì)提取物喂魚可以有效的預(yù)防黃桿病毒感染。

5 抗?jié)?/span>

    有研究表明富里酸能保護(hù)胃腸粘模，促進(jìn)潰瘍愈合（祝亞勤等，1998；張建武等，1999）。

6 防治腹瀉

    臨床上富里酸能用于治療急慢性腹瀉。王衍山等（1998）報(bào)道臨床使用0.5%黃腐植酸鈉高壓滅菌藥液灌腸來治療各種原因引起的急慢性腹瀉，其治愈率和總有效率都很高。

7、解毒

    富里酸有吸附、絡(luò)合作用，因此有解重金屬中毒和防止銨中毒的作用，能吸附霉菌毒素（葉盛群等，2009）和氨氣等（王玉峰等，2009）。

8、安全性

    富里酸的毒性很小，理論上屬于無毒，沒有致畸致突變作用。急性毒性和遺傳毒性實(shí)驗(yàn)表明，大、小鼠灌服實(shí)驗(yàn)均大于5000mg/kg體重，Ames實(shí)驗(yàn)、小鼠骨髓微核實(shí)驗(yàn)和精子畸形實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為陰性（于長青等，2013）。

    在豬飼糧中添加0.8%或0.5%富里酸對(duì)生長豬的血清中ALT、AST、TP、GLU、UN、Ca、P等血液生化指標(biāo)沒有顯著影響，對(duì)生長豬的肝臟功能也沒有產(chǎn)生不良影響（常啟發(fā)等，2013；白會(huì)新等，2018）。添加6%富里酸僅使生長豬血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、肌酐、堿性磷酸酶的活性有升高的趨勢，腎臟出現(xiàn)輕微病變（白會(huì)新等，2018）。

三、富里酸在飼料中的應(yīng)用

1、在豬飼料中的應(yīng)用

    烏蘭等（2009）在仔豬飼料中添加0.6％富里酸，能夠顯著提高仔豬日增重、降低料肉比，并改善仔豬的精神狀況，降低腹瀉率。常啟發(fā)等（2013）、白會(huì)新等（2013）的研究表明，在飼糧中添加富里酸顯著提高生長育肥豬的平均日增重、降低料重比和平均背膘厚，并分別建議生長育肥豬飼糧中富里酸的最適宜添加劑量為0.5%和0.6%。有報(bào)道育肥豬對(duì)富里酸的耐受劑量可達(dá)到6%（白會(huì)新等，2018）。

另外Ji等（2006；Chang等，2014)的研究也得到了富里酸提高生長育肥豬的胴體重、降低背膘厚的結(jié)果，說明富里酸有改善體型的效果。

    Ji等（2006）的研究還表明，富里酸對(duì)仔豬的日增重、肉料比和日攝食量均比腐植酸要好。許多研究表明，在飼料中添加適量的富里酸，能夠提高豬免疫能力、抗氧化能力和生長性能。

2、在家禽飼料中的應(yīng)用

   姚華等（2011）在產(chǎn)蛋雞日糧中添加0.1%、0.2%富里酸可以顯著提高產(chǎn)蛋率，降低料蛋比和破蛋率及糞便含水率，聯(lián)合添加微生態(tài)制劑，效果更好；但是添加0.3%水平的富里酸沒有效果。安曉萍等（2009）在蛋雞日糧中每天添加0.5克/只的富里酸，產(chǎn)蛋率和平均蛋重分別提高5.2％和7.4％，料蛋比、破蛋率和總耗料量分別降低了15.07％、42.5％和4.04％。但是閆佩佩等（2016）對(duì)富里酸進(jìn)行的210天的研究結(jié)果表明，富里酸添加量0.1％及以上對(duì)蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)均有不同程度的不良影響。

    在肉雞日糧中添加0.024％～0.24％富里酸可改善肉仔雞生產(chǎn)性能；0.24％富里酸對(duì)肝臟功能有一定的不良影響，建議肉仔雞飼糧中富里酸添加量低于0.24％（王晶等，2013）。

    齊景偉等（2009）在肉仔雞日糧中添加0.6克(只·天)富里酸，可明顯提高6-20日齡的體質(zhì)量和降低料重比，對(duì)肉雞（20-42日齡的體質(zhì)量和料重比沒有影響，對(duì)肉雞全期的體質(zhì)量和料重比無顯著影響。但在肉雞飼料中添加腐植酸會(huì)降低其生產(chǎn)性能（Rath等，2009）。

    也有試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)富里酸對(duì)肉鴨的日增重、料重比、采食量沒有顯著影響，但是隨著日糧中富里酸含量的增加，排泄物中尿酸和尿素氮的含量顯著降低(P<0.05)（劉雪蘭等，2016)。

3、在水產(chǎn)料中的應(yīng)用

    烏蘭等（2016）在40克左右的鯽魚基礎(chǔ)飼料中添加0.3％的富里酸可顯著提高鯽魚的平均增重率，顯著增加魚體肝胰臟蛋白酶、淀粉酶和腸道淀粉酶的活性，腸道蛋白酶活性、肝胰臟和腸道脂肪酶活性也有小幅提高。

    富里酸可以提高水產(chǎn)動(dòng)物的免疫力。烏蘭等（2015）在鯽魚飼料中添加0.3％富里酸，發(fā)現(xiàn)鯽魚的堿性磷酸酶活性、溶菌酶活性都得到顯著提高，酸性磷酸酶活性也略有提高但不顯著。李志偉等（2016）在基礎(chǔ)飼料中添加不同水平的富里酸，特別是是當(dāng)添加水平達(dá)1%時(shí)，泥鰍腸道的溶菌酶、補(bǔ)體3、堿性磷酸酶、酸性磷酸酶、免疫球蛋白M的活性均顯著提高。在對(duì)蝦飼料中添加0.1％～0.2％生化富里酸，可提高對(duì)蝦溶菌酶活性，增強(qiáng)對(duì)蝦免疫力，提高對(duì)蝦成活率（趙杰等，2001；）。其它研究也得到了同樣的提高溶菌酶活性的結(jié)果（張志功等，1999；EL-ASHRA等，2008；2010）。溶菌酶是存在于魚類的血清、黏液及吞噬細(xì)胞中的一種水解酶，對(duì)各種病原微生物具有重要的防御作用。用添加富里酸的飼料喂養(yǎng)劍尾魚，可以降低劍尾魚的應(yīng)激反應(yīng)（MEINELT等，2004）。

4、在反芻料中的應(yīng)用

    姚華等（2012）在炎熱季節(jié)條件下，在奶牛的基礎(chǔ)日糧中每頭添加40克富里酸，與對(duì)照組相比，富里酸組奶牛的頭均產(chǎn)奶量提高了8.9%，且在停止添加富里酸的15天內(nèi)，頭均產(chǎn)奶量還高9.5%。B表明富里酸有一定的抗熱應(yīng)激的作用，有助于促進(jìn)奶牛生產(chǎn)性能的發(fā)揮。此結(jié)果與高靜等(2007)、錫效旺等(2010)試驗(yàn)中奶牛產(chǎn)奶量的增加趨勢一致。于長青等（2011）在奶牛產(chǎn)仔前60天開始在日糧中添加富里酸30克/頭，產(chǎn)仔后15天添加150克/頭，產(chǎn)仔后16-60天添加30克/頭，可以有效的提高奶牛DHI的各項(xiàng)指標(biāo)。谷子林等(2001)報(bào)道富里酸不僅能提高奶牛生產(chǎn)性能，更能在治療乳房炎上發(fā)揮其生態(tài)制劑的功效，節(jié)約抗生素的使用，并增加機(jī)體白細(xì)胞的數(shù)量和吞噬細(xì)胞的活性，提高抗病力。但是劉才富等 (2008)報(bào)道腐植酸鈉對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的影響并不顯著。

    研究表明富里酸還可以促進(jìn)肉羊（王海榮等，2012；薛樹媛等，2011）和肉牛（Cusack等，2008)的生長，提高飼料效率和經(jīng)濟(jì)效益。

四、富里酸的應(yīng)用前景

    腐植酸鈉在飼料中已經(jīng)得到了普遍應(yīng)用，與腐植酸比較，腐植酸鈉溶于水，使用成本又低。但是，由于胃腸道的中性偏酸性環(huán)境（特別是胃里的酸性還較強(qiáng)），而且還有大量的鈣、鐵、錳、銅、鋅等金屬離子，因此腐植酸鈉很容易在胃里產(chǎn)生腐植酸絡(luò)合物或沉淀，不容易吸收，性質(zhì)鈍化，附著在食物里并隨著食物殘?jiān)懦鲶w外，顯著弱化了其作用潛力。實(shí)際生產(chǎn)中也發(fā)現(xiàn)，飼料中添加腐植酸鈉多，糞便較黑，添加量較少，糞便黑色變淺，也印證了此觀點(diǎn)。

    富里酸及其堿制產(chǎn)品富里酸鈉在胃腸道的環(huán)境條件下不會(huì)沉淀，與鈣、鐵、錳、銅、鋅的絡(luò)合物也溶于水，是腐植酸中真正的功能性成分。在市面上使用的腐植酸鈉產(chǎn)品中，都或多或少含有富里酸成分，這正是應(yīng)用腐植酸鈉的物質(zhì)基礎(chǔ)。

    目前富里酸的應(yīng)用還存在著許多的問題，由于富里酸的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分的復(fù)雜性，且不同的來源和分離提取工藝所得的產(chǎn)物組成又并不完全相同，增加了對(duì)富里酸研究的復(fù)雜性和難度，不同研究者可能得出不一樣的結(jié)論，因而目前對(duì)富里酸的作用機(jī)理尚未完全清楚，在飼料中的應(yīng)用研究還很有限，對(duì)不同養(yǎng)殖動(dòng)物、不同生理階段還沒有找到比較適宜的添加劑量，限制了富里酸的廣泛應(yīng)用。因此對(duì)富里酸的作用機(jī)理、加工工藝及在飼料中的應(yīng)用仍需要做深入的研究和探索。

（參考文獻(xiàn)略）

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